マイコン電子工作あれこれ - 78K0 横丁

今回もモータを利用するプロジェクトです。今回はボールランチャーを作ってみようと思います。デザインを簡単に説明しましょう。写真のようにモータに棒を取り付けてあります。モータを回転させるとこの棒でチューブの中のボールをはじくしくみになっています。これが上手くいけばボールが垂直に飛んでいきます。このデザインを完成する必要な部品を全部東急ハンズで購入しました（モータ以外）。部品リスト以下のとおりです：

日本サーボ　ステッピングモーター
モータスタンド
モータカップリング
棒
チューブ
発砲スチロールボール
プラステック用接着剤
アクリルシート

まずはモータスタンドから組み立てを始めました。素材は東急ハンズで買った完成されたアクリルの透明ボックスです。モータをスタンドに乗せるだけだとモータの位置が動いてしまいますので固定するためこのようにしました。次にアクリルシートから長方形の部分を切ってモータのねじとシャフトを合わせる穴をドリルで開けました。それからプラステック用接着剤でスタンドに長方形のアクリルを接着してモータの位置が固定されました。最後にモータカップリングとプラステック棒（8ｃｍ）をモータに付けてモータの準備が完了しました。

次はチューブの作成です。まずはボールスタンドとして図のようにアクリルを切り出しました。

このパーツをチューブに写真のように取り付けます。なぜボールスタンドを作る必要があるかというと棒で当たられる位置を決めるためです。このボールスタンドを取り付けた場所でボールをはじくことになります。

これでボールランチャーの組み立てを終了しました。

次はいよいよ１軸ステージ制御のモータコントロール基板（ガイオ・テクノロジー製のモータ制御ボード）をもちいて動作をさせてみます。どのぐらいボールは飛ぶでしょうか？

乞うご期待！！！

この１軸ステージのプロジェクトの組み立てまたは配線に対しての情報はPart Iのブログに書きました。次は１軸ステージの動きを制御するモータボードをプログラムしていきます。

Part Iのブログで書いたモータボードの中にNECエレクトロニクス社製の78K0シリーズのμPD78F0513D　CPUとALTERA社製のEPM240T100C5 (MAX II)　CPLDが搭載されています。ちょうどよいことにモータボードキットの中にそのCPUとCPLDを動かす方法が説明書に書かれています。ガイオのハードウェアマニュアルにCPLDのプログラミングの方法が書いてあります。ただALTERAのQuartus II（ALTERAのサイトからQuartus II Web Editionを無料でダウンロード出来る）を使ってガイオからのデータファイルを書き込むだけです。

次に、CPUのプログラミングの仕方です。CPUの場合はCPLDより手順が多いですけれどもCPLDのように説明がスタートアップガイドに書いてます。それに従ってまずはNECエレクトロニクスのサイトから色々な開発ツールをゲットします（全部無料です）。必要なツールと設定が終わったらサンプルコードを書き込めば動きます！説明書とサンプルコードがあったおかげで大した問題無しで１軸ステージを動かすことが出来ました。

１軸ステージが実際に動くのを確認したあと最後にその動きをコントロールしてみます。このモータ制御ボードが外部から入力を受けるので１軸ステージの動作データのマクロを作成しました。それから「Tera Term Pro」というプログラムでそのマクロ（.TTLファイル）を起動してやっと1軸ステージを完成しました！